تست ضد خوردگی قلیایی دیرگدازهای کوراندوم و مولایت در زباله سوز

چکیده: به منظور بررسی مکانیسم خوردگی مواد نسوز برای زباله سوزها توسط ترکیبات فلزات قلیایی، سه دستگاه ریخته گری مولایت، کوراندوم و کروم کروندوم تحت آزمایش خوردگی در دماهای 800، 1000، 1200 و 1350 درجه به مدت 30 ساعت توسط قلیایی قرار گرفتند. روش بخار خواص فیزیکی و مقاومت در برابر خوردگی قلیایی سه قطعه ریختنی قبل و بعد از فرسایش در دماهای مختلف را مقایسه کنید. نتایج نشان می‌دهد که: 1) در دمای 800 درجه، استحکام قالب‌های ریخته‌گری مولایت، کوراندوم و کروم کوراندوم فرسوده شده توسط K2CO3 بیشتر از استحکام قبل از فرسایش است و دستگاه‌های ریخته‌گری کوراندوم بالاترین استحکام بعد از فرسایش را دارند. قالب های ریخته گری مولایت و کوراندوم مقاومت در برابر خوردگی قلیایی آن بهتر از ریخته گری کروم کروندوم است. 2) هنگامی که دما 1000، 1200 و 1350 درجه باشد، استحکام فشاری قالب های ریخته گری مولایت، کوراندوم و کروم پس از فرسایش توسط K2CO3 کاهش می یابد، اما مقاومت فشاری کروم کروندوم ریخته گری قبل و بعد از مقاومت در برابر خوردگی قلیایی بالاتر از آن است. از Mo برای ریخته گری لای شی و کوراندوم، ریخته گری های کرومیوم کروندوم مقاومت در برابر خوردگی قلیایی بهتری دارند.
با افزایش مداوم جمعیت جهان و توسعه سریع اقتصادی، میزان زباله های شهری و زباله های صنعتی به طور چشمگیری افزایش یافته است. وجود زباله ها نه تنها فضای زیادی را اشغال می کند، بلکه باعث آلودگی جدی محیط زیست زمین شده و محیط زندگی انسان ها، حیوانات و گیاهان را به خطر می اندازد. سوزاندن بیشتر در دفع زباله استفاده می شود. در زباله سوز، به دلیل اینکه زباله سوزانده شده مخلوطی ناهمگن با ترکیبات مختلف است، نوع و حرارت آن بسیار متفاوت است. به همین دلیل، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آستر زباله‌سوز باید با نیازهای عملیاتی مراحل مختلف تطبیق داده شود. دمای کار زباله سوزها معمولاً از 1400 درجه تجاوز نمی کند، اما محیط کاری پیچیده (مانند فرسایش گازی، فلز در زباله و غیره، در دماهای بالا در داخل کوره ساییدگی، ضربه و ...) نیاز به پوشش نسوز دارای ویژگی های زیر است: مقاومت در برابر سایش خوب. پایداری حجم خوب و مقاومت اسیدی و قلیایی؛ شوک حرارتی خوب؛ مقاومت در برابر خوردگی خوب؛ مقاومت خوب در دمای بالا و عایق حرارتی. بنابراین، به منظور بررسی مکانیسم خوردگی مواد نسوز برای زباله سوز توسط ترکیبات فلزی قلیایی، در این کار، مقاومت فیزیکی سه دستگاه ریخته گری مولایت، کوراندوم و کروندوم کروم قبل و بعد از خوردگی در دماهای مختلف با استفاده از روش تست مقاومت قلیایی عملکرد، ترکیب فاز و ریزساختار، رفتار خوردگی سه ریخته گری نسوز در برابر K2CO3 را بررسی می کند.
تست
1.1 مواد اولیه
مواد اولیه اصلی مورد استفاده در آزمایش عبارتند از: ذرات مولایت ذوب شده و پودر ریز (اندازه ذرات: {{0}}، 3-1، کمتر یا مساوی 1، کمتر یا مساوی با {{ 13}}.045mm، w(Al2O3) بزرگتر یا مساوی 75.3 درصد، w(SiO2) بزرگتر یا مساوی 24.1 درصد)، ذرات کوراندوم سفید ذوب شده و پودر ریز (اندازه ذرات {{10} }}، 3-1، کمتر یا مساوی 1، کمتر یا مساوی 0.045 میلی متر، w(Al2O3) بیشتر یا مساوی 99.4 درصد)، ذرات اکسید کروم ذوب شده و پودر ریز (اندازه ذرات {{ 17}}، 3-1، کمتر یا مساوی 1، کمتر یا مساوی 0.045 میلی متر، w(Cr2O3) بزرگتر یا مساوی 99.5 درصد)، پودر ریز -Al2O3 فعال (d{25}} 0.41μm، w(Al2O3) بزرگتر یا مساوی 99.6 درصد)، بایندر سیمان آلومینات کلسیم (Secar71) است، عامل کاهنده آب FS10 به علاوه FW10 است.
1.2 تست ضد خوردگی قلیایی
هر ماده خام را وزن کرده، به مدت 1 دقیقه در مخلوط کن ماسه سیمان NRJ مخلوط کنید و به مدت 3 دقیقه آب را به مخلوط مرطوب اضافه کنید. مواد مخلوط شده به صورت اسپلاین 40mm×40mm×160mm روی میز ارتعاش HCZT ارتعاش داده می شود، در دمای اتاق به مدت 24 ساعت پخت می شود، قالب گیری می شود، در دمای 110 درجه به مدت 24 ساعت خشک می شود و در دمای 800، 1000، 1200 و 1350 درجه در کوره الکتریکی نگهداری می شود. برای 3 ساعت عملیات حرارتی به روش تست مقاومت قلیایی نسوز GB/T{14}} مراجعه کنید: لایه ای از معرف مخلوط به ضخامت 5 سانتی متر (نسبت جرم پودر کربنات پتاسیم و پودر زغال چوب با نسبت جرمی 1:1) را در کف ساگر پخش کنید. و آن را گرم کنید. نمونه را روی معرف قرار دهید و سپس معرف را پخش کنید تا نمونه کاملاً در معرف مخلوط دفن شود و روی آن را بپوشانید و لبه آن را با گل آتش ببندید و تا 800 در کوره برقی با سرعت 2 درجه گرم کنید. · دقیقه⁻1. ، 1000، 1200 و 1350 درجه برای 30 ساعت.
1.3 تست عملکرد
با توجه به GB/T5072-2008 و GB/T2997-2000، مقاومت فشاری دمای معمولی، تخلخل ظاهری و چگالی ظاهری نمونه‌ها به ترتیب قبل و بعد از آزمون خوردگی قلیایی و نرخ تغییر مقاومت آزمایش شد. [(مقاومت فشاری دمای معمولی پس از خوردگی-قبل از خوردگی مقاومت فشاری در دمای اتاق) ÷ مقاومت فشاری در دمای اتاق قبل از خوردگی × 100 درصد]. نمونه با پراش اشعه ایکس (XPertProMPD)، ریزساختار نمونه با میکروسکوپ الکترونی روبشی (EVO{5}}) و آنالیز EDS در هر نقطه در شکل انجام شد.
نتایج و بحث
2.1 مقایسه خواص فیزیکی قبل و بعد از فرسایش
با افزایش دما، چگالی حجمی قالب ریخته گری مولایت پس از خوردگی به تدریج کاهش می یابد و تخلخل ظاهری به تدریج افزایش می یابد. در 800 درجه، چگالی حجمی کوراندوم و کروم کوراندوم پس از فرسایش افزایش می یابد و تخلخل ظاهری کاهش می یابد. اما در 1000، 1200 و 1350 درجه، چگالی حجمی پس از خوردگی به تدریج کاهش می یابد و تخلخل ظاهری به تدریج افزایش می یابد. .
نرخ تغییر استحکام مولایت و کروم کوراندوم ریخته گری در 800 درجه هر دو مثبت است و استحکام بعد از فرسایش بالاتر از قبل از فرسایش است. زمانی که دما 1000، 1200 و 1350 درجه باشد، نرخ تغییر استحکام همه منفی است. شدت آن به تدریج کاهش می یابد. نرخ تغییر استحکام کوراندوم ریخته گری در 800 و 1000 درجه مثبت است و استحکام پس از فرسایش بیشتر از قبل از فرسایش است. در 1200 و 1350 درجه، میزان تغییر مقاومت هم منفی است و هم استحکام به تدریج کاهش می یابد.
2.2 ترکیب فاز
با افزایش دما، فازهای اصلی نمونه‌های مولایت مولایت و کوراندوم، فازهای اصلی نمونه‌های کوراندوم کروندوم و فازهای اصلی نمونه‌های کروم کروندوم کوراندوم و کروم کروم هستند که نشان‌دهنده سه نوع ریخته‌گری است که تغییری در مراحل اصلی پس از فرسایش مواد. در دمای 800 درجه، محصولات مربوطه KAlSiO4، -Al2O3 و K2CrO4 پس از سه دستگاه ریخته گری مولایت، کوراندوم و کروندوم کروم با قلیایی واکنش می دهند، اما شدت اوج پراش نسبتا کم است، میزان تشکیل آلکای خوردگی کم است. مواد واضح نیست. با افزایش دما، پیک های پراش KAlSiO4 و -Al2O3 به تدریج افزایش می یابد، که نشان می دهد درجه خوردگی K2CO3 در قالب های ریخته گری مولایت و کوراندوم با افزایش دما افزایش می یابد، که در میان آن ها، فازهای -Al2O3، KAlSiO3، KAlS30 و KAlSiO3sraC هستند. پیک‌ها در درجه همگی بالاتر و میزان تشکیل زیاد است، در حالی که پیک‌های پراش فاز اصلی به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد که نشان می‌دهد سه قطعه ریخته‌گری در دمای 1350 درجه به طور جدی توسط قلیایی خورده شده‌اند.
در نتیجه
(1) در 800 درجه، نرخ تغییر قدرت نمونه های ریخته گری مولایت، کوراندوم و کروم کروندوم پس از خوردگی مثبت است و استحکام پس از خوردگی بالاتر از قبل از خوردگی است. در 1000، 1200 و 1350 درجه، نمونه ریخته‌گری‌شده کروم کروندوم پس از خوردگی استحکام بالایی دارد و نرخ تغییر استحکام کمتر از مولایت و کوراندوم قابل ریخته‌گری است.
(2) در 800 درجه، مقاومت در برابر خوردگی قلیایی مولایت و کوراندوم ریخته گری بهتر از کروم کوراندوم ریخته گری است. هنگامی که درجه حرارت بالاتر از 800 درجه است، مقاومت در برابر خوردگی قلیایی کروم کوراندوم ریخته گری بهتر است.